Уже давно установлено, что галактики не вечны, но, что их убивает и какие процессы связаны с их умиранием – ученые еще занимаются исследованиями в этой области. Буквально на днях, журнал Nature опубликовал информацию о недавних исследованиях, которые показывают, что многие галактики приходят к своему концу в результате «удушья», образующегося в результате того, что галактики не получают материал из межгалактического пространства в достаточном количестве. Материала, который принимает непосредственное участие в образовании новых звезд.
Над проектом трудились специалисты из Университета Кембриджа и Королевской обсерватории Эдинбурга, они поняли – чтобы выяснить причины смерти галактик, нужно обратить внимание на содержащийся в них уровень металлов.
Вселенная состоит из двух типов галактик: живых и мертвых. Отличие между ними состоит в том, что живые продолжают процессы формирования новых звезд, а мертвые – нет. В живых галактиках, подобных нашему Млечному Пути, есть достаточное количество холодных газов, таких как водород, а мертвые галактики имеют таких запасов очень мало. Холодные газы играют важную роль в образовании новых звезд.
Но, почему же галактики погибают? Астрономы имеют два предположительных объяснения этого процесса: холодный газ или «забирается» внешними, а может и внутренними, силами, или же прекращается его приток к галактике, что вызывает своеобразное «удушье», которое со временем приводит к ее смерти.
В своей научной работе специалисты воспользовались данными, что были получены во время Слоуновского цифрового небесного обзора. Изучив их, удалось произвести анализ уровня металлов свыше чем в 26 тыс. галактиках средних размеров, которые находятся в нашей части Вселенной.
Инцзе Пэн, являющийся исследователем из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, а также ведущим автором исследования, говорит: «Металлы позволяют проследить историю формирования звезд: чем больше звезд, образуется в галактике, тем большее содержание металлов вы увидите. Изучая уровни металлов в мертвых галактиках, мы можем узнать, что послужило причиной их смерти».
В случае, когда галактика умирает из-за стремительной и внезапной «утечки» холодного газа из нее, то количество металлов в мертвой галактики должно остаться неизмененным. При таком ходе событий, резко останавливается образование новых звезд.
В тех же случаях, когда галактика погибает из-за удушья, еще определенное время будет продолжаться рост содержания в ней металлов. Это происходит в результате продолжения звездообразования до тех пор, пока не иссякнут запасы всего холодного газа в данной галактике.
Этот способ не примени для установления причин смерти определенной мертвой галактики, дело в том, что для объективного анализа важно иметь данные за продолжительное время. Но, благодаря сравнению содержания металлов в живых и мертвых галактиках, специалистам удалось выяснить причины смерти большинства галактик среднего размера.
Наблюдая за уровнем металлов в галактиках, показало, что в мертвых он существенно выше, по сравнению с живыми. Смерть этих галактик не произошла в результате внезапного выброса газа за их пределы. Анализируя средний возраст звезд в мертвых галактиках, исследователи пришли к выводу, что большие галактики умирают примерно спустя 4 млрд. лет после прекращения поступления газа из межгалактического пространства, а галактики меньших размеров, такие как наша, погибают спустя примерно 2 млрд. лет.
